3.1 无界理想介质中的均匀平面波 第3 章 平面电磁波电磁波：时变电磁场在媒质中是以速度向远处传播的。均匀平面波：波阵面为无限大平面，波阵面上各点场强大小相等、方向相同的电磁波。平面电磁波：波阵面（等相位面）是平面的波。12/3/2022 1均匀无界理想介质中的波动方程为：假设电磁波沿z方向传播，电场方向为x方向，由均匀平面波的定义，在xoy平面无变化，即：而12/3/2022 2于是电场的波动方程为 （3.1）该方程的通解为 （3.2）f1和f2是任意函数，将(3.2)代入(3.1)，通解满足电场的波动方程12/3/2022 3 所以是一个以 为速度沿+z方向传播的电磁波。 是一个以 为速度沿-z方向传播的电磁波。图3.1 沿+z方向传播的电磁波在某固定时刻f1是空间位置z的函数，图3.1画出了t1时刻和t2时刻函数f1的形状。由于是均匀平面波，设两时刻的波形完全相同，只是沿z方向移动了一段距离。因此有等式：12/3/2022 4在自由空间中，电磁波速度为：12/3/2022 5因此通解可写为若场为正弦场，则电场可写为：在无界均匀介质中没有反射波，因此只有沿z方向传播的电场，解为(
